Sednoid

Sednoid er et  trans - neptunsk objekt med en perihelionafstand større end 50 AU. , og en semi-hovedakse på over 150 AU. [1] [2] Fra midten af ​​2018 kendes tre lignende objekter: (90377) Sedna , 2012 VP 113 og 2015 TG 387 , alle har perihelionafstande på over 64 AU, [3] men eksistensen af ​​en meget større antal lignende objekter antages. Sednoider er placeret uden for det tyndt befolkede område i nærheden af ​​50 AU. fra Solen og ringe interaktion med de store planeter. Normalt betragtes sednoider sammen med isolerede trans-neptunske objekter . Nogle forskere, for eksempel Scott Sheppard , [4] tilskriver sednoider til objekterne i den indre del af Oort-skyen , selvom Hills-skyen blev anset for at starte i en afstand på omkring 2000 AU. fra Solen, ud over sednoidernes aphelium.

Uforklarede baner

Sednoiders kredsløb er ikke forklaret i form af forstyrrelsesteori fra gigantiske planeter [5] eller teorien om galaktiske tidevand . [1] Hvis sådanne objekter blev dannet på stedet for deres nuværende placering, så burde deres baner i begyndelsen have været cirkulære, ellers ville tilvækst ikke have været mulig på grund af de høje værdier af relative hastigheder mellem planetesimaler . [6] Moderne elliptiske baner kan forklares ud fra flere hypoteser.

  1. Objekternes perihelionafstande kunne stige på grund af passagen af ​​en nærliggende stjerne i det tidsrum, hvor Solen stadig var nedsænket i den åbne hob , hvori den blev dannet. [7] [8]
  2. Objekternes kredsløb kan være blevet forstyrret af et ukendt objekt med planetmasse, som er mistænkt af Planet Nine . [9] [10]
  3. Sednoider kunne være blevet fanget af solsystemet fra forbipasserende stjerner, der højst sandsynligt tilhørte den åbne hob, hvori Solen blev dannet. [5] [11]

Bemærkelsesværdige repræsentanter

Sednoider og kandidater til sednoider [3] [12]
Nummer Navn Diameter
(km)
Perihelion (a.u.) Semi-hovedakse (a.u.) Aphelios (a.u.) Heliocentrisk
afstand (AU)
Periapsis-argument (°) Åbningsår
90377 Sedna 995 ± 80 76,06 506 936 85,1 311,38 2003 (1990)
2012 VP 113 600 80,50 261,00 441,49 83,65 293,78 2012 (2011)
2015 TG 387 [13] 200-600 64,94 1094 2123 77,69 118,17 2015(-)

De tre angivne sednoider, som de fleste af de mere fjerntliggende isolerede TNO'er (halvhovedaksen i kredsløbet overstiger 150 AU, perihelionafstanden overstiger 30 AU), har omtrent samme orbitale orientering, periapsis-argumentet er ca. ≈ 0° ( 338 ± 38° ). En sådan konsistens af kredsløb forklares ikke af observationsudvælgelse og er uventet, eftersom interaktionen med de gigantiske planeter skulle have introduceret tilfældige forvrængninger i værdierne af periapsis-argumentet (ω), [1] præcessionen er fra 40 millioner år til 1,5 milliarder år for Sedna. [11] Muligvis er co-orienteringen af ​​baner et tegn på tilstedeværelsen af ​​en [1] eller flere [14] massive objekter i den ydre del af solsystemet. Tilstedeværelsen af ​​en superjord i en afstand af 250 AU fra Solen kunne få objekter til at svinge i nærheden af ​​ω = 0 ± 60° over milliarder af år. Forskellige kombinationer af planetariske parametre er mulige, hvor en superjord med en lav albedo vil have en tilsyneladende stjernestørrelse , som er utilgængelig for observation i moderne himmelundersøgelser. Sådan en hypotetisk superjord kaldes Planet Nine. Større og fjernere forstyrrende objekter kan også være for svage til at kunne observeres. [en]

For 2016 27 objekter med en semi-hovedakse på mere end 150 AU. og perihelion ud over Neptuns kredsløb, er periapsis-argumenterne 340 ± 55° med en observationsbue på mere end 1 år. [15] 2013 SY 99 har en perihelionafstand på omkring 50 AU, men betragtes ikke som en sednoid.

Den 1. oktober 2018 blev 2015 TG 387 annonceret til at have en semi-hovedakse på 1094 AU. Ved en aphelionafstand på 2123 AU. Dette objekt er længere væk fra Solen end Sedna.

Den 10. november 2015 blev V774104 annonceret til at være den næste kandidat til en sednoid, men dens observationsbue er kun 2 uger, så den nøjagtige position af kredsløbets perihelion kunne ikke fastslås. [16] . Yderligere observationer er nødvendige for at forfine orbitalparametrene.

Sednoider kan udgøre en separat dynamisk klasse af objekter, men kan også have forskellige dannelseshistorier. Hældningerne af spektrene af (474640) Alcanto , 2013 RF 98 , 2012 VP 113 , 2002 GB 32 og 2003 HB 57 er meget forskellige fra hældningen af ​​Sedna-spektret. [17]

Teoretisk klynge af mindre planeter i den indre del af Oort-skyen

Hver af de foreslåede mekanismer til dannelsen af ​​Sednas kredsløb bør efterlade et vist aftryk i strukturen og dynamikken i bredere systemer af objekter. Hvis en trans-neptunsk planet er ansvarlig for at skabe kredsløbet, så skal alle Sedna-lignende objekter have de samme perihelionafstande (≈80 AU). Hvis Sedna blev fanget fra et andet planetsystem, der roterede i samme retning som Solen, skulle alle sådanne objekter have små kredsløbshældninger og semi-hovedakser inden for 100-500 AU. Hvis planetsystemet roterede i den modsatte retning, ville der dannes to populationer af objekter: med høje og lave orbitale hældninger. Forstyrrelser fra forbipasserende stjerner ville skabe baner med vidt varierende perihelionafstande og hældninger, afhængigt af parametrene for tilgangene til stjernen. [atten]

Indhentning af information om et større antal af sådanne objekter vil give os mulighed for at bestemme, hvilket af dannelsesscenarierne der er mere sandsynligt. [19] En undersøgelse fra 2007-2008 af Brown, Rabinowitz og Schwomb havde til formål at finde andre medlemmer af Sedna-befolkningen. Selvom undersøgelsen var følsom nok til at detektere bevægelse på afstande op til 1000 AU. og hjalp med at opdage objektet 2007 OR 10 , andre sednoider kunne ikke findes. [19] Efterfølgende simuleringer, inklusive nye data, forudsagde 40 objekter på størrelse med Sedna i samme region, hvor den lyseste var sammenlignelig i lysstyrke med Eris. [19]

Efter opdagelsen af ​​2015 TG 387 konkluderede Sheppard og kolleger, at dette objekt tilhører en klynge på 2 millioner objekter i den indre del af Oort-skyen større end 40 km med en samlet masse på 1⋅10 22  kg (flere gange massen) af asteroidebæltet). [tyve]

Noter

  1. 1 2 3 4 5 Trujillo, Chadwick A.; Sheppard, Scott S. En Sedna-lignende krop med et perihelium på 80 astronomiske enheder  (engelsk)  // Nature : journal. - 2014. - Bd. 507 , nr. 7493 . - S. 471-474 . - doi : 10.1038/nature13156 . — . — PMID 24670765 . Arkiveret fra originalen den 16. december 2014.
  2. Sheppard, Scott S. Kendte ekstreme ydre solsystemobjekter (link utilgængeligt) . Institut for Terrestrisk Magnetisme, Carnegie Institution for Science. Hentet 17. april 2014. Arkiveret fra originalen 25. marts 2015. 
  3. 1 2 JPL Small-Body Database Search Engine: a > 150 (AU) og q > 50 (AU) og data-arc span > 365 (d) . JPL Solar System Dynamics. Dato for adgang: 15. oktober 2014. Arkiveret fra originalen 19. oktober 2014.
  4. Sheppard, Scott S. Beyond the Edge of the Solar System: The Inner Oort Cloud Population (link ikke tilgængeligt) . Institut for Terrestrisk Magnetisme, Carnegie Institution for Science. Hentet 17. april 2014. Arkiveret fra originalen 30. marts 2014. 
  5. 1 2 Brown, Michael E.; Trujillo, Chadwick A.; Rabinowitz, David L. Opdagelse af en kandidat til indre Oort Cloud Planetoid  //  The Astrophysical Journal  : tidsskrift. - IOP Publishing , 2004. - Vol. 617 , nr. 1 . - S. 645-649 . - doi : 10.1086/422095 . - . - arXiv : astro-ph/0404456 . Arkiveret fra originalen den 27. juni 2006.
  6. Sheppard, Scott S.; Jewitt, David. Små legemer i det ydre solsystem (utilgængeligt link) . Frank N. Bash Symposium . University of Texas i Austin (2005). Dato for adgang: 25. marts 2008. Arkiveret fra originalen 4. august 2009. 
  7. Morbidelli, Alessandro; Levison, Harold. Scenarier for oprindelsen af ​​de trans-neptunske objekters kredsløb 2000 CR 105 og 2003 VB 12 (Sedna  )  // Astronomisk tidsskrift  : tidsskrift. - 2004. - Bd. 128 , nr. 5 . - P. 2564-2576 . - doi : 10.1086/424617 . - . — arXiv : astro-ph/0403358 .
  8. Pfalzner, Susanne; Bhandare, Asmita; Vincke, Kirsten; Lacerda, Pedro. Ydre solsystem muligvis formet af en stjernernes forbiflyvning  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2018. - 9. august ( vol. 863 , nr. 1 ). — S. 45 . — ISSN 1538-4357 . doi : 10.3847 /1538-4357/aad23c .
  9. Gomes, Rodney S.; Matese, John J.; Lissauer, Jack J. En fjern solkammerat med planetmasse kan have produceret fjerne løsrevne objekter  // Icarus  :  journal. - Elsevier , 2006. - Vol. 184 , nr. 2 . - S. 589-601 . - doi : 10.1016/j.icarus.2006.05.026 . - .
  10. Lykawka, Patryk S.; Mukai, Tadashi. En ydre planet hinsides Pluto og oprindelsen af ​​det trans-neptunske bælte  (engelsk)  // Astronomical Journal  : journal. - 2008. - Bd. 135 . - S. 1161-1200 . - doi : 10.1088/0004-6256/135/4/1161 . - . - arXiv : 0712.2198 .
  11. 1 2 Jílková, Lucie; Portegies Zwart, Simon; Pijloo, Tjibaria; Hammer, Michael. Hvordan Sedna og familie blev fanget i et tæt møde med en solar-søskende  // MNRAS  :  journal. - 2015. - Bd. 453 . - s. 3158-3163 . - doi : 10.1093/mnras/stv1803 . - . - arXiv : 1506.03105 .
  12. MPC liste over q > 50 og a > 150 . Minor Planet Center . Hentet 1. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 18. februar 2019.
  13. Sheppard, Scott; Trujillo, Chadwick; Tholen, David; Kaib, Nathan. Et nyt High Perihelion indre Oort Cloud-objekt. - 2004. - . - arXiv : 1810.00013 .
  14. de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul. Ekstreme trans-neptunske objekter og Kozai-mekanismen: signalerer tilstedeværelsen af ​​trans-Plutonske planeter  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Letters : journal  . - 2014. - 1. september ( bd. 443 , nr. 1 ). -P.L59- L63 . doi : 10.1093 / mnrasl/slu084 . - . - arXiv : 1406.0715 . Arkiveret fra originalen den 29. juli 2015.
  15. JPL Small-Body Database Search Engine: a > 150 (AU) og q > 30 (AU) og data-arc span > 365 (d) . JPL Solar System Dynamics. Hentet 8. februar 2016. Arkiveret fra originalen 16. februar 2016.
  16. Witze, Alexandra. Astronomer spionerer det fjerneste solsystemobjekt nogensinde  (engelsk)  // Nature  : journal. - 2015. - 10. november. - doi : 10.1038/nature.2015.18770 . Arkiveret fra originalen den 9. februar 2021.
  17. de Leon, Julia; de la Fuente Marcos, Carlos; de la Fuente Marcos, Raul.  Synlige spektre af ( 474640 ) 2004 VN112-2013 RF98 med OSIRIS ved 10,4 m GTC: bevis for binær dissociation nær aphelion blandt de ekstreme trans-neptunske objekter  // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters  : journal. - 2017. - Maj ( bd. 467 , nr. 1 ). - P.L66-L70 . - doi : 10.1093/mnrasl/slx003 . — . - arXiv : 1701.02534 . Arkiveret fra originalen den 12. februar 2017.
  18. Schwamb, Megan E. Searching for Sedna's Sisters: Exploring the indre Oort cloud   : journal . - Caltech, 2007. Arkiveret fra originalen den 12. maj 2013.
  19. 1 2 3 Schwamb, Megan E.; Brown, Michael E.; Rabinowitz, David L. A Search for Distant Solar System Bodies in the Region of Sedna  //  The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2009. - Vol. 694 , nr. 1 . -P.L45 -L48 . - doi : 10.1088/0004-637X/694/1/L45 . - . - arXiv : 0901.4173 .
  20. Scott Sheppard; Chadwick Trujillo; David Tholen; Nathan Kaib. Et nyt High Perihelion indre Oort Cloud-objekt (1. oktober 2018). - arXiv : 1810.00013 . Hentet 1. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 2. oktober 2018.

Links